Question

3．某課外活動(dòng)小組在學(xué)習(xí)了書(shū)本“空氣中氧氣含量的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)，知道P₂O₅不能隨便排放在空氣中，所以對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：
在由兩個(gè)注射器組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)共有50mL空氣，如圖．然后給裝有紅磷的玻璃管加熱．同時(shí)交替推動(dòng)兩個(gè)注射器的活塞，至玻璃管內(nèi)的紅磷變成白煙，且較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無(wú)進(jìn)一步變化時(shí)停止．停止加熱后，待冷卻至室溫將氣體全部推至一個(gè)注射器內(nèi)．
請(qǐng)根據(jù)你對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的理解，回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，注射器內(nèi)的氣體體積理論上應(yīng)該減少約10mL．
（2）在實(shí)驗(yàn)的加熱過(guò)程中，交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器的目的是使空氣中的氧氣與紅磷充分反應(yīng)．
（3）上述實(shí)驗(yàn)只是粗略測(cè)定空氣中氧氣含量的一種方法，你認(rèn)為造成該實(shí)驗(yàn)不夠精確的可能原因是空氣中的氧氣沒(méi)有完全被紅磷全部消耗掉（合理即可）（寫(xiě)出其中一種）．
（4）紅磷燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生大量的白煙，放出大量的熱，生成一種白色固體．
（5）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的目的防止生成的五氧化二磷污染空氣．

Answer 1

分析 （1）由空氣的組成可知，氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，故實(shí)驗(yàn)結(jié)束后密閉容器內(nèi)氣體的體積約減少$\frac{1}{5}$，可以據(jù)此解答．
（2）根據(jù)交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器，能使兩個(gè)注射器內(nèi)的氧氣與紅磷充分接觸，進(jìn)行分析解答．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中推動(dòng)的緩慢程度不易控制，燃燒無(wú)法在氧氣較低濃度下反應(yīng)，進(jìn)行分析解答．
（4）根據(jù)紅磷燃燒的現(xiàn)象，進(jìn)行分析解答．
（5）根據(jù)P₂O₅不能隨便排放在空氣中，進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為$\frac{1}{5}$，兩個(gè)注射器組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)共有50mL空氣，則氧氣的體積為50mL×$\frac{1}{5}$=10mL，故實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，注射器內(nèi)的氣體體積理論上應(yīng)該減少約10mL．
（2）交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器，能使封閉空間的氧氣與紅磷充分接觸，使空氣中的氧氣與紅磷充分反應(yīng)．
（3）交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器，能使封閉空間的氧氣充分反應(yīng)，但是推動(dòng)的緩慢程度不易控制，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論不精確，可能是因?yàn)榭諝庵械难鯕鉀](méi)有完全被紅磷消耗掉；也可能是燃燒無(wú)法在氧氣較低濃度下反應(yīng)，從而導(dǎo)致氧氣無(wú)法完全消耗（合理即可）．
（4）紅磷燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，放出大量的熱，生成一種白色固體．
（5）由題意，P₂O₅不能隨便排放在空氣中，該實(shí)驗(yàn)在密閉裝置內(nèi)進(jìn)行，能防止污染空氣，
故答案為：（1）10；（2）使空氣中的氧氣與紅磷充分反應(yīng)；（3）空氣中的氧氣沒(méi)有完全被紅磷全部消耗掉（合理即可）；（4）產(chǎn)生大量的白煙，放出大量的熱，生成一種白色固體；（5）防止生成的五氧化二磷污染空氣．

點(diǎn)評(píng) 本題難度難度，掌握空氣中氧氣含量的測(cè)定原理、注意事項(xiàng)、現(xiàn)象和結(jié)論、裝置的評(píng)價(jià)和改進(jìn)等是正確解答此類(lèi)題的關(guān)鍵．